CN109499342A - 一种石灰脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石灰脱硫方法,属于石灰脱硫技术领域,通过制取石灰石浆液、静电除尘、控制含硫废气流速、喷淋石灰石浆液、通入氨气、除雾加热、浆液循环等步骤对含硫废气进行脱硫处理。本工艺处理后的石灰脱硫方法能够促进石灰石的溶解,从而提高脱硫效果,并且能够降低酸性气体对设备的腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及石灰脱硫技术领域,更具体的涉及石灰脱硫方法。
背景技术
目前,对燃煤的工业锅炉及电站锅炉等燃烧设备所排放烟气中的污染物的治理,一直是世界上大多数国家环境保护重点治理的对象,特别是烟气中的二氧化硫,其所产生的污染更是造成生态环境破坏的最大污染源,已经成为各国空气污染治理的当务之急。对烟气中二氧化硫的治理,90%以上采用湿法烟气脱硫技术,可以达到很好的脱硫效果,但是由于石灰石的溶解情况一般来说比较差,从而一定程度上影响脱硫的效果,甚至使设备更加容易出现堵塞和结垢;而且由于含硫废气(烟气)中含有二氧化硫、氯化氢以及氟化氢等酸性气体,在与液体接触时,生成相应的酸液,其中SO3 2-、Cl-、SO4 2-对金属有很强的腐蚀性,容易损坏设备,造成严重的破坏以及损失。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题在于提出一种石灰脱硫方法,能够促进石灰石的溶解,从而提高脱硫效果,并且能够降低酸性气体对设备的腐蚀。
为达此目的,本发明的制备过程包括以下步骤:
本发明提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过25-40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1210~1230kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.15-0.25:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:90-110;
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.08-0.12m3/h;吸收塔中部同时通入0.08-0.12m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷洒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为1-3:10;所述喷淋头的出液孔径为1-3mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
在本发明较佳的技术方案中,向所述S1步骤中的石灰石浆液加入吸收剂,加入的吸收剂与生石灰的重量比为1:15-20,所述吸收剂是由己二酸和硫酸镁按重量份1:1混合组成,在相界面上起缓冲作用,可以明显改善传质条件,减少结垢,提高吸收效具和脱硫剂的有效利用率。
在本发明较佳的技术方案中,所述S5步骤中,当回流到浆液箱中的石灰石浆液中石膏密度在25%时,抽离55%体积的石灰石浆液送至旋流器增稠,并通过真空皮带机进行二次脱水,形成石膏饼,向浆液箱中加入等量的S1制备的石灰石浆液,在防止设备容易出现堵塞的情况下提高石灰石浆液的利用率。
在本发明较佳的技术方案中,所述S1步骤中,将生石灰用球磨机处理,过40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1230kg/m3。
在本发明较佳的技术方案中,所述S1步骤中,加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.2:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:100。
在本发明较佳的技术方案中,所述S2步骤中,含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.1m3/h;吸收塔中部同时通入0.1m3/h的空气。
在本发明较佳的技术方案中,所述S3步骤中,所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为3:10;所述喷淋头的出液孔径为2mm。
在本发明较佳的技术方案中,将S4步骤中,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,通入的氨气的体积与含硫气体的体积比为1-2:10,当当含硫气体中所含二氧化硫等酸性气体的量确定时,通入一定量的氨气,避免氨气过量使用。
在本发明较佳的技术方案中,将S4步骤中,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8-9;当含硫气体中所含二氧化硫等酸性气体的量不明确,或含硫气体中所含二氧化硫等酸性气体的量过大时,可以通过检测从吸收塔流出的石灰石浆液pH,并通过通入氨气进行调节,从而调节吸收塔内的pH,降低酸性气体对吸收塔的腐蚀。
在本发明较佳的技术方案中,加入的吸收剂与生石灰的重量比为1:20,所述吸收剂是由己二酸和硫酸镁按重量份1:1混合组成。
本发明的有益效果为:
本发明提供的石灰脱硫方法,通过加入氧化铝以及硝酸钾粉末,可以大大提高石灰石的溶解,石灰石浆液中溶解更多的石灰石,从而提高石灰石浆液处理二氧化硫的能力,提高含硫废气的脱硫效果,并且降低设备出现堵塞或结垢的可能性;通过往石灰石浆液中通入氨气,氨气溶于石灰石浆液中,当石灰石浆液通过喷淋头在吸收塔内喷晒出来时,由于吸收塔内温度较高以及喷晒的作用下,氨气从石灰石浆液逸出,当石灰石浆液吸收二氧化硫呈酸性时,会迅速吸收逸出的氨气,从而很好地控制吸收塔内的pH呈中性至弱碱性,降低酸性气体对吸收塔的腐蚀。
具体实施方式
下面并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
实施例1提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1230kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.2:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:100;
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.1m3/h;吸收塔中部同时通入0.1m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷晒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为3:10;所述喷淋头的出液孔径为2mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8.5;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
实施例2
实施例2提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过25目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1210kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.15:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:90;
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.08m3/h;吸收塔中部同时通入0.08m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷晒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为1:10;所述喷淋头的出液孔径为1mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
实施例3
实施例3提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过35目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1220kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.25:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:110;
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.12m3/h;吸收塔中部同时通入0.12m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷晒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为2:10;所述喷淋头的出液孔径为3mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达9;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
实施例4
实施例4提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1230kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.2:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:100;
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.1m3/h;吸收塔中部同时通入0.1m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷晒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为3:10;所述喷淋头的出液孔径为2mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8.5;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用;
当回流到浆液箱中的石灰石浆液中石膏密度在25%时,抽离55%体积的石灰石浆液送至旋流器增稠,并通过真空皮带机进行二次脱水,形成石膏饼,向浆液箱中加入等量的S1制备的石灰石浆液。
实施例5
实施例5提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1230kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.2:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:100;
向所述S1步骤中的石灰石浆液加入吸收剂,加入的吸收剂与生石灰的重量比为1:15,所述吸收剂是由己二酸和硫酸镁按重量份1:1混合组成
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.1m3/h;吸收塔中部同时通入0.1m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷晒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为3:10;所述喷淋头的出液孔径为2mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8.5;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
实施例6
实施例6提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1230kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.2:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:100;
向所述S1步骤中的石灰石浆液加入吸收剂,加入的吸收剂与生石灰的重量比为1:18,所述吸收剂是由己二酸和硫酸镁按重量份1:1混合组成
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.1m3/h;吸收塔中部同时通入0.1m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷晒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为3:10;所述喷淋头的出液孔径为2mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8.5;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
实施例7
实施例7提供了一种石灰脱硫方法,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1230kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.2:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:100;
向所述S1步骤中的石灰石浆液加入吸收剂,加入的吸收剂与生石灰的重量比为1:20,所述吸收剂是由己二酸和硫酸镁按重量份1:1混合组成
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.1m3/h;吸收塔中部同时通入0.1m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷晒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为3:10;所述喷淋头的出液孔径为2mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8.5;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
对上述实施例1-实施例7进行1h的含硫废气处理,处理一样的含硫废气,含硫废气中含有20%的二氧化硫气体,处理1h后,收集经过处理的气体并检测其中含有的二氧化硫的占比,结果如下表一;在处理过程中,对吸收塔的底部、中部以及顶部每隔5min进行一次pH检测并计算出其平均值,所得结果如下表二。
表一
由表一可得,实施例6的SO2吸收率最高,达到98.6%;通过对比实施例1至实施例3,可得在实施例1条件下,SO2吸收率的最好,通过对比实施例5至
实施例7,加入吸收剂与生石灰的重量比为1:18时,SO2吸收率的最好;通过对比实施例1和实施例4,当回流到浆液箱中的石灰石浆液中石膏密度在25%时,抽离55%的石灰石浆液并加入等量的S1制备的石灰石浆液,对于SO2吸收率无明显影响,且能很好地处理石灰石浆液中的石膏。
表二
底部pH值(平均值) | 中部pH值(平均值) | 顶部pH值(平均值) | |
实施例1 | 6.1 | 7.2 | 8.3 |
实施例2 | 5.6 | 6.9 | 7.8 |
实施例3 | 5.8 | 7.3 | 8.5 |
实施例4 | 6.1 | 7.1 | 8.3 |
实施例5 | 6.1 | 7.3 | 8.3 |
实施例6 | 6.2 | 7.1 | 8.3 |
实施例7 | 6.2 | 7.2 | 8.2 |
有表二可得,通过向石灰石浆液中通入氨气,可以使吸收塔内的pH趋向中性,在SO2吸收率无明显影响,并且能够减缓酸性气体对吸收塔的腐蚀。
本发明是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种石灰脱硫方法,其特征在于,工艺流程包括以下步骤:
S1:将生石灰用球磨机处理,过25-40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1210~1230kg/m3;
加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.15-0.25:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:90-110;
S2:含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.08-0.12m3/h;吸收塔中部同时通入0.08-0.12m3/h的空气;
S3:通过循环泵将石灰石浆液从吸收塔顶部通过喷淋头在内喷向下喷洒石灰石浆液,与含硫废气形成对流;所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为1-3:10;所述喷淋头的出液孔径为1-3mm;
S4:向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气;
S5:含硫废气与石灰石浆液接触后,含硫废气脱硫后经除雾器除去带出的细小液滴,再经换热器加热升温后排入烟囱,处理过含硫废气的石灰石浆液聚集在塔底,通过管道回流到浆液箱中循环利用。
2.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
向所述S1步骤中的石灰石浆液加入吸收剂,加入的吸收剂与生石灰的重量比为1:15-20,所述吸收剂是由己二酸和硫酸镁按重量份1:1混合组成。
3.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
所述S5步骤中,当回流到浆液箱中的石灰石浆液中石膏密度在25%时,抽离55%体积的石灰石浆液送至旋流器增稠,并通过真空皮带机进行二次脱水,形成石膏饼,向浆液箱中加入等量的S1制备的石灰石浆液。
4.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
所述S1步骤中,将生石灰用球磨机处理,过40目筛得生石灰粉末,将生石灰粉末加入浆液箱中,并加入氧化铝以及硝酸钾粉末,浆液箱中设有搅拌装置,并加入足量的水,充分搅拌,制得石灰石浆液密度为1230kg/m3。
5.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
所述S1步骤中,加入的氧化铝与生石灰的重量比为0.2:1,加入的硝酸钾与生石灰的重量比为1:100。
6.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
所述S2步骤中,含硫废气经过静电除尘后,从底部通入吸收塔,所述含硫废气的流速为0.1m3/h;吸收塔中部同时通入0.1m3/h的空气。
7.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
所述S3步骤中,所述石灰石浆液与废气在吸收塔内的流速比为3:10;所述喷淋头的出液孔径为2mm。
8.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
将S4步骤中,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,通入的氨气的体积与含硫气体的体积比为1-2:10。
9.根据权利要求1所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
将S4步骤中,向浆液箱中的石灰石浆液里面通入氨气,使石灰石浆液的pH到达8-9。
10.根据权利要求2所述的石灰脱硫方法,其特征在于:
加入的吸收剂与生石灰的重量比为1:20,所述吸收剂是由己二酸和硫酸镁按重量份1:1混合组成。
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